摘要:富氧燃烧被认为是目前最易实现规模化碳捕获的技术之一,在富氧燃烧系统中需要通过空气分离得到高纯度氧气,空分制氧的大量能耗导致整体发电效率的降低.为了提高富氧燃烧电厂的效率,本文构建了一套利用LNG(液化天然气)冷能进行碳捕获的集成系统,采用高压富氧燃烧的方式,系统包括空气分离、富氧燃烧、蒸汽发电和CO2回收等流程.LNG冷能被用来降低空分制氧能耗和进行碳捕获,先利用LNG冷能进行空分得到低温O2和N2,再利用得到的低温O2和N2来冷却液化CO2.系统采用蒸汽循环发电的方式,避免了在碳回收过程中还需要将烟气进行压缩的过程,CO2在分离后即被冷却液化,以低成本完成了碳捕获过程.本文利用Aspen Plus模拟软件构建系统流程并进行模拟计算,分析各关键参数对系统的影响,得到在优化工况下系统净发电效率为46.1%,系统LNG用量和LNG燃烧比例分别为15.0kmol/s和6.7%,LNG冷能(通)效率达到57.4%.由于LNG冷能的利用使得空分制氧的能耗降低,提高了富氧燃烧电厂的整体效率,同时完成了低成本碳捕获过程,达到了碳的近零排放.